Сизенцов А.Н. Общая вирусология с основами таксономии вирусов позвоночных

мом. При воздействии ряда активирующих инфекцию факторов может произойти активация вируса, и латентная инфекция может перейти в острую или хроническую.

Латентные инфекции могут вызывать аденовирусы, вирусы герпеса, онкогенные ви-

русы, вирус СПИД и др.

Хронической инфекцией называется длительно текущий патологический про-

цесс, характеризующийся периодами ремиссий, перемежающимися с периодами обострения, когда вирус выделяется в окружающую среду. Примерами хронической инфекции являются герпетическая, аденовирусная инфекции, хроническая форма вирусных гепатитов и т. д.

Медленные инфекции – это своеобразное взаимодействие определенных виру-

сов с организмом, характеризующееся длительным инкубационным периодом, тя-

нущимся многие месяцы и даже годы, и последующим медленным, но неуклонным развитием симптомов заболевания, ведущим к тяжелому нарушению функций орга-

нов и летальному исходу.

Кмедленным инфекциям относятся медленно прогрессирующие заболевания,

вчастности, заболевания ЦНС со спонгиоформными энцефалопатиями у человека–

куру, болезнь Крейтцфельдта – Якоба (пресенильная деменция), а у животных– трансмиссивная энцефалопатия норок и скрепи у овец. К медленным инфекциям от-

носят также подострый склерозирующий панэнцефалит, который вызывается виру-

сом кори, рассеянный склероз, амиотрофическнй боковой склероз и некоторые дру-

гие заболевания человека и животных.

При некоторых медленных инфекциях существенную роль играют генетиче-

ские механизмы (скрепи, куру, амиотрофический боковой склероз), при других – иммунопатологические механизмы (подострый склерозирующий панэнцефалит,

алеутская болезнь норок, лимфоцитарный хориоменингит).

Персистентные инфекции являются серьезной проблемой современной виру-

сологии и медицины. Большинство вирусов человека и животных способны перси-

стировать в организме и вызывать латентные и хронические инфекций, и удельный вес персистентных инфекций намного превышает таковой острых инфекций. При персистентных инфекциях постоянно или периодически происходят выделение ви162

В естественных условиях возможны следующие пути проникновения вируса в организм.

Воздушно-капельный. Вирус проникает в дыхательные пути в составе капель,

попавших в воздух из дыхательных путей больного. Чем меньше капли, тем легче и глубже они туда проникают. Вирусные частицы могут попадать также с частицами пыли. Крупные частицы пыли оседают на слизистой оболочке носа, а мелкие (не бо-

лее 2 мкм) могут проникнуть глубоко в дыхательные пути и достичь альвеол.

Воздушно-капельным путем в организм попадают две группы вирусов:

1) респираторные вирусы, которые репродуцируются в эпителии слизистых оболочек дыхательных путей, вызывают местную (реже генерализованную) инфек-

цию и затем выводятся из организма; 2) вирусы, для которых дыхательные пути являются только входными ворота-

ми инфекции. Не вызывая местных поражений ткани, эти вирусы обусловливают генерализованную инфекцию, часто со вторичным поражением дыхательных путей.

К таким вирусам относятся вирусы натуральной и ветряной оспы, кори, свинки.

Пищевой. Этим путем в пищеварительный тракт попадают энтеровирусы, рео-

вирусы, многие альфа-вирусы, аденовирусы, некоторые парвовирусы и др.

Трансмиссивный. Вирус проникает в организм при укусе кровососущего насе-

комого (возбудители трансмиссивных инфекций – арбовирусы и некоторые вирусы семейства рабдовирусов).

Через кожу. Некоторые вирусы проникают в организм через поврежденную или даже неповрежденную кожу, например, вирусы бешенства (ири укусе живот-

ных), коровьей оспы, папилломы.

Половой. Таким путем в организм проникают вирусы герпеса, бородавок че-

ловека (семейство паповавирусов).

Парентеральный. Этим путем в организм попадает вирус гепатита В. Зараже-

ние вирусом может произойти при всякого рода парентеральных манипуляциях– хирургических вмешательствах, переливании крови, стоматологических операциях,

при маникюре и педикюре и т.д.

Вертикальный. Этот путь передачи встречается, в частности, при интеграци165

онных инфекциях, когда в дочерние клетки попадает клеточный геном с интегриро-

ванными последовательностями вирусного генома, и при инфекциях с внутриутроб-

ным заражением плода, что характерно для вируса краснухи при заболевании жен-

щин, особенно в первые 3 мес. беременности. Поражения плода могут вызывать ви-

русы цитомегалии, простого герпеса, Коксаки и др.

6.4.2 Распространение вирусов в организме

Лимфатическая система. Лимфатические сосуды являются одним из основ-

ных путей, по которым вирус распространяется от места первоначальной локализа-

ции (кожа, слизистая оболочка дыхательных путей и пищеварительный аппарат).

Примером распространения вирусов по лимфатической системе является поражение лимфатических узлов после подкожной противооспенной вакцинации. Инфициро-

ванные лимфатические узлы могут быть вторичным очагом инфекции.

Кровеносная система. Гематогенный путь является основным путем распро-

странения вируса в организме, и вирусемия является обычным симптомом при большинстве вирусных инфекций. В кровь вирусы могут поступать из лимфатиче-

ской системы, переноситься с помощью лейкоцитов, проникать в кровеносные ка-

пилляры из первично инфицированных тканей. Вирусемия поддерживается путем постоянного поступления вирусов в кровь или же при нарушении механизмов эли-

минации вирусов из крови. Длительность нахождения вируса в токе крови может определяться размером вирусной частицы: более крупные вирусные частицы быст-

рее устраняются из тока крови, чем мелкие, поэтому вирусемия обычно имеет место при энтеровирусных инфекциях. Однако даже такие относительно мелкие вирусы,

как тогавирусы менее чем за один час на90 % выводятся из крови. Поэтому ряд ви-

русов использует специальные механизмы для длительной вирусемии. Некоторые вирусы (например, вирусы оспы) обладают способностью репродуцироваться в клетках сосудистого эндотелия, откуда непосредственно попадают в кровь; многие вирусы фагоцитируются макрофагами, которые разносят их по организму и защи-

щают от иммунных факторов. Доставка вируса макрофагами в лимфоузлы может

166

лишь благоприятствовать инфекции, если вирус размножается в клетках лимфоци-

тов, поступая оттуда в кровь. Помимо макрофагов, вирус может связываться с дру-

гими клетками крови. Так, вирусы гриппа адсорбируются на эритроцитах, вирусы кори, паротита, герпеса, полиомиелита, клещевого энцефалита и др. адсорбируются на лейкоцитах, а некоторые вирусы способны репродуцироваться в лейкоцитах.

Нервные стволы. Нейрогенный путь распространения вирусов вдоль перифе-

рических нервов присущ вирусам бешенства, простого герпеса, полиомиелита. Ви-

рус бешенства распространяется от входных ворот инфекции– места укуса – по нервам центростремительно к ЦНС, а оттуда – в слюнные железы, из которых вирус выделяется в слюну. Распространение вирусов герпеса в организме при опоясы-

вающем герпесе происходит не только гематогенным, но и нейрогенным путем, при этом вирус может персистировать в дорсальных ганглиях и при определенных усло-

виях может активироваться и распространяться по чувствительному нерву в обрат-

ном направлении. Рецепторы для вирусов герпеса обнаружены в синапсах нервных клеток. Вирус может распространяться по аксонам центробежно и центростреми-

тельно со скоростью от 200 до 400 мм в сутки.

Скорость распространения вирусов в организме и достижения чувствительных тканей определяет длительность инкубационного периода. Короткий инкубацион-

ный период имеют очаговые инфекции(грипп и другие респираторные инфекции,

вирусные гастроэнтериты и др.), длительный – инфекции, возбудители которых по-

падают в чувствительные ткани после генерализации процесса (вирусные гепатиты).

6.5 Группы вирусов, вызывающих массовые инфекции

Вирусы, вызывающие респираторные инфекции. Виновниками острых респи-

раторных заболеваний, помимо вирусов гриппа типов А, В и С, являются более 200

вирусов (включая их разные серотипы) и более 50 различных микроорганизмов – стафилококки, стрептококки, микоплазмы, хламидии и др. Заболевания дыхатель-

ных путей, так называемые острые респираторные заболевания (ОРЗ), вызывают па-

рагриппозные, респираторно-синци-тиальные вирусы (семейство парамиксовиру167

сов), риновирусы, вирусы Коксаки и ECHO (семейство пикорнавирусов), коронави-

русы, аденовирусы. Наибольший удельный вес среди этих вирусов занимают рино-

вирусы, которые не вызывают никаких других заболеваний, и коронавирусы; наибо-

лее тяжелые заболевания с вовлечением нижних дыхательных путей вызывают рес-

пираторно-синцитиальный вирус и вирус парагриппа типа 3.

Вирусы, вызывающие гастроэнтериты. Большинство вирусов не вызывают первичной инфекции желудочно-кишечного тракта, поскольку они гибнут при кон-

такте с кислой средой желудка и желчью двенадцатиперстной кишки. Однако есть вирусы, которые не разрушаются при этих условиях и вызывают первичные пора-

жения слизистой оболочки пищеварительного тракта.

К вирусам, вызывающим гастроэнтериты у человека, относятся ротавирусы

(семейство реовирусов), вирус Норфолка, кишечные аденовирусы, калицивирусы,

астровирусы, коронавирусы и неидентифицированные мелкие сферические вирус-

ные частицы.

Энтеровирусы, включая вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, обычно не являются возбудителями гастроэнтеритов. После первоначальной репродукции в пищеварительном тракте они вызывают генерализованную инфекцию с поражением ЦНС.

Острые вирусные гастроэнтериты являются широко распространенной инфек-

цией, которая встречается как в эпидемической, так и эндемической форме. Эти ин-

фекции поражают разные возрастные группы и занимают второе место по частоте заболеваемости после респираторных вирусных инфекции. Болезнь имеет острое начало и сопровождается поносом, тошнотой, рвотой, падением температуры, боля-

ми в желудке, головной болью, недомоганием, мналгией.

Основной трудностью в изучении этих вирусов является отсутствие адекват-

ных методов их накопления и пассирования в лабораторных условиях. Для культи-

вирования ротавируса человека требуются специальные условия, хотя ротавирусы животных сравнительно легко культивируются в культурах клеток. Вирус Норфол-

ка, калицивирусы, астровирусы, коронавирусы, серотипы 40 и 41 аденовирусов не культивируются в обычных условиях. Даже кишечные аденовирусы отличаются от168

haevy) и идентичных двух легких (L, light) цепей, соединенных дисульфидными свя-

зями. У тяжелых и легких цепей имеются постоянная и вариабельная области. В ва-

риабельной области имеются аминокислотные последовательности, способные к специфическому связыванию с разными антигенами. Постоянная область цепей имеет одни и те же аминокислотные последовательности во всех антителах данной подгруппы и в связывании с антигеном не участвует. Антигенсвязывающий центр находится во фрагменте Fab. На другом конце молекулы находится фрагмент Fc, ко-

торый не связывает антиген, но в нем локализованы центры связывания комплемен-

та, фиксации на клеточных мембранах и ряд других функций. В электронном мик-

роскопе молекулы иммуноглобулинов выглядят в виде структурыV-образной фор-

мы, оба конца которой составлены из вариабельных участков пар тяжелых и легких цепей. Антитела являются двухвалентными, так как оба конца их могут взаимодей-

ствовать с двумя антигенными детерминантами. Антитела класса IgM имеют коэф-

фициент седиментации 19 S и являются пентамерами, под влиянием восстанавли-

вающих веществ диссоциируют на пять субъединиц, каждая из которых состоит из двух легких и двух тяжелых цепей с коэффициентом седиментации7 S, связанных между собой дисульфидными связями. Молекула IgA является димером, состоящим из двух мономеров. Функцию связывания димеров осуществляетJ-цепь. Иммуног-

лобулины IgD и IgE являются минорными сывороточными компонентами, т.е. нахо-

дятся в сыворотке в наименьших концентрациях. При соединении антигена с анти-

телом происходит взаимодействие между поверхностью антигенной детерминанты и активным центром иммуноглобулина, находящимся в вариабельной его части, та-

ким путем, что комплементарные друг другу поверхности соединяются физико-

химическими связями.

При введении в организм человека или животных антигенов выработка анти-

тел развивается в определенном порядке. При первичном введении антигена вначале появляются антитела класса IgM (3-6-й день), затем класса IgG (5–14-й день) и, на-

конец, класса IgA (15–21-й день). При повторном введении антигена антителаIgM-

класса образуются в малом количестве и быстро образуются антитела классовIgG и IgA. Иммуноглобулины класса IgM являются антителами первичного ответа, имму170